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前言

2001 年,中国汽车技术研究中心组织行业专家翻译出版了《国外电动车辆

标准》一书,受到行业上的欢迎和高度评价,并希望继续跟踪国外电动车辆标准

法规的发展动态,及时将国外的标准法规翻译出版,满足各方面的需求,为中国

电动汽车发展做出贡献。

目前,我国政府正投入大量的人力、物力发展我国的电动汽车产业,并形成

了纯电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车的自主开发能力。与之相适应,

我国已经出台了一批纯电动汽车、混合动力电动汽车标准,初步满足了国内产品

研发、产品评价及产品管理的需要。为了让广大读者能更充分了解国际上电动汽

车标准制定动态,消化吸收国外目前出台的相关标准法规的内容,我们在 2001

年的基础上又组织了第二次翻译工作,得到了行业上的响应。

本书主要收录了EN\SAE\ETA\JEVS和 ECE等电动汽车相关的标准或法规共计

48 篇。需要说明的是,美国电动运输协会 ETA 出台了一些混合动力电动汽车试验

程序,这些程序主要是针对执行 SAE 标准所做的实施细则,尽管它们不是传统意

义上的标准,我们也将其某些项目列入,作为参考。ECE R83\R101 法规针对电动

汽车做了修订,限于篇幅我们没有全文翻译,只是翻译了与电动车辆相关的内容。

本书的翻译、校审工作得到了中国汽车技术研究中心标准化研究所、天津清

源电动车辆有限公司的有关人员大力支持,在此表示感谢。

书中如有不当之处,敬请广大读者批评指正。

编者

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美国汽车工程师学会标准

道路车辆车载电线束高压连接 试验方法和一般性能要求

1 范围

本推荐规程规定了工作电压为 50-600V 交流或直流电压且只使用铜线的电动或混合动力道路车辆车载电线束

单极和多极连接器的推荐试验方法和一般性能要求。

这些要求不适用于电子、电模块或完整副总成的内部连接。

本文件适用于装车后在修理和维护时,设计可以断开的连接器。

本文件不适用于单面连接,即其中一部分直接与印刷电路板接触的连接。

负载循环被认为是一种特殊应用,在本文件中不做规定。但在设计时必须考虑其影响。

高压电线束总成的推荐准则包含在 SAE J1673 中。低压连接器性能的推荐准则包含在 SAE J2223(1/2/3/4 部分)

2 参考文件

2.1 适用的出版物

下列出版物构成本标准的一部分。除非另有说明,应采用 SAE 出版物的最新版本。

2.1.1 SAE 出版物

可通过 SAE 得到,地址:400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001.

SAE J1654 高压主电缆

SAE J2223-1 道路车辆车载电线束连接 第 1部分: 单极连接器 平片端子 尺寸参数和具体性能要求

SAE J2223-2 道路车辆车载电线束连接 第 2部分:试验和一般性能要求

SAE J2223-3 道路车辆车载电线束连接 第 3部分:多极连接器 平片端子 尺寸参数和具体求

SAE J2223-4 道路车辆车载电线束连接 第 1部分:单极或多极连接器 极 尺寸参数和具体要求

2.1.2 ASTM 出版物

可通过 ASTM 得到,地址:100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959.

ASTM B 117 盐雾试验要求

2.1.3美国汽车出版物

可通过 SAE 得到,地址:400 Commonwealth Drive, Warrendale,PA 15096-0001.

SAE/USCAR-2 汽车电路连接系统标准

2.2 相关出版物

下列出版物仅供参考,不构成本文件的要求部分。

2.2.1 SAE 出版物

可通过 SAE 得到,地址:400 Commonwealth Drive, Warrendale,PA 15096-0001.

SAE J1673 汽车主高压电线束总成

SAE J1715 电动汽车术语

2.2.2 ISO 出版物

可通过 ANSI 得到,地址:11 West 42nd

Street, New York,NY 10036-80023

ISO 9227:1990 人工空气腐蚀试验 盐雾试验

ISO 8092 道路车辆车载电线束连接

2.2.3 IEC 出版物

可通过 ANSI 得到,地址:11 West 42nd Street,New York,NY 10036-80023

IEC-出版物 50 国际电工术语 第 581 章:电气设备的机电部件

IEC-出版物 529 外壳防护等级分类

3 定义

下列定义适用于 SAE J1742.

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3.1 电气间隙 air clearance

两个导电部分在空气中的最短距离

3.2 击穿 breakdown

由于电场作用过强和或绝缘材料物理或化学腐蚀而发生的绝缘体导电的现象

3.3 连接循环 connection cycles

参照连接器的连接和断开循环和。一次插入和拔出操作为一个连接循环

3.4 连接器 connector

为使合适的匹配部件连接和断开而端接连接器的部件。除非特殊规定,连接器设计为连接状态,在断电时为

断开状态

3.5 连接器护套 connector housing

连接器的一部分,插头和触点组装在其内部

3.6 触点 contact

部件的导电元件,与相应的元件配合形成电路

3.7 触点 contact force

两个触点处于闭合位置时在规定条件下互相给对方施加的力

3.8 接触电阻 contact resistance

一对相互配合的触点在规定条件下的电阻

3.9 击穿距离 flashover distance

穿透绝缘体或空气的最短距离(也称漏电)

3.10 插入力 insertion force

在没有机械(螺栓、杠杆、锁环等)帮助的情况下完全插入一套成对部件所需的力

3.11 工作温度 operating temperature

正常条件下部件设计的工作温度范围

3.12 额定电流 rated voltage

设备设计的连续或在其它规定负载循环下工作时的电流水平,单位为安培

3.13 额定电压 rated voltage

设备设计的工作电压

3.14 试验电压 test voltage

连接器在预定条件下能够承受而不会发生击穿或烧化的电压

3.15 内孔连接器 female connector

电路连接器的一部分,与插头或端子配对构成电路连接

3.16 自锁连接器 positive locking connector

具有自锁和手动解锁装置从而使配对的连接器或设备具有相应的锁死特征的连接器

3.17 基准点 reference point

在进行电路试验测量时使用的、专门标示的点

3.18 多极连接 multi-pole connections

图 1 为多极连接及其部件。连接器的两部分互相对接形成多极连接

4 试验规程和性能要求

4.1 一般要求

4.1.1试验方法和一般规定

除非另有说明,所有试验都应在 23°C±5°C环境温度下进行,相对湿度为 45%~75%

每次试验开始时(见表 1)都应采用未使用过的试验样品。连接器必须通过合适的匹配触点或匹配设备进行

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试验。如果具有锁死特征,必须利用该功能。

每个试验样品组应至少包括:

电线附件应根据制造商的推荐意见进行。电线应符合 SAE J1654 或与之相当。在试验报告中要对所使用的电

线加以说明。应注意不要使试验样品相互影响,如在热室中。

连接系统图

注 1:G组试验样品只适用于密封连接器。

对密封连接器,应接 A,B,C,D,E,G,H,I 样品组试验。

注 2:F组试验样品只适用于非密封连接器。

除非试验方法中另有规定,每个连接器应至少测量 4 个触点。对 1、2、3 极连接器,所有触点都应测量。

图 1 多极连接器/连接

SAE J1742 可接受的 A~I 每个试验样品组的总样品数目见表 1.每次进行 A~I 组试验时都应使用一套新的样品。

表 1 所需样品数

4.1.2一般性能要求

允许多位置连接的连接器和、触点,如不定向、90 度或 180 度方向,应满足所有预定位置的要求。

4.1.3试验顺序

对表 2的每组试验样品,应按 Xs 的试验顺序从上而下进行。对非密封连接器应按 A,B,C,D,E,F,H,I 试验样品

组进行试验。

表 2 试验顺序和性能要求

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表 2(续)

4.2 目检

4.2.1试验方法

目检应在最适合观察的距离、采用合适的灯光,用裸眼(正常的视觉强度、正常的色觉)进行

4.2.2性能

4.2.1 规定的目检应能够根据相关规定检查标识、外观、制造工艺和相关项目的完成情况。如果连接器具有电

线绝缘支持,则绝缘夹子不得刺穿绝缘体并应牢固的包裹电线。

所有卷边或电线附件必须符合制造商的固定。如适用,电线卷边长度、非绝缘间隙、应变消除特性等项目必须

在公差范围内。

导体的所有线束应用导体附件包裹起来。不得有线束损坏、绝缘或触点/端子的破裂。

如合适,其它目检试验要求包括在以下试验中。

4.3 连接和断开

该试验是为进行后续试验而进行的预处理,也是测量连接/断开力的标准方法。本文件未规定最小或最大力要

求。OEM 可有要求,如果有,应根据本规程测量。本章不适用于带机械助力的连接器。

4.3.1试验方法

连接器的连接和断开应按产品在特殊规定中预定或要求的那样进行。连接和断开的速度应维持在( 50~150)

mm/min。所采用的速度应在试验报告中注明。连接器应进行 4.3.1 的试验。

端子需连接和断开 10 次,测量 a)首次连接,b)首次断开,c)第 10 次断开时所需要的力。

4.3.2性能要求

在按 4.3.1 进行试验时,第 1 次和第 10 次连接和断开应由供应商规定,同时应满足使用者或供应商标准的有

关要求。

4.4 电线连接端子的拉伸强度

4.4.1试验方法

电线连接端子的拉伸强度应通过合适的试验以大约(50~150)mm/min 的恒定速度进行试验。所采用的速度应在

试验报告中注明。

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每个试验样品都按照连接器生产商的规定连接到相应的线束。如果连接器具有电线绝缘支持,它应不起机械作

用。当连接一个以上电线时,应使用单独的样品对每个电线施加表 3 规定的力。

4.4.2性能要求

按 4.4.1 试验时,电线连接端子的拉伸强度应能够承受表 3 规定的最低值。

表 3 电线连接端子的拉伸强度

4.5 连接器锁死设备的强度

该试验的目的是检查连接器锁死后承受特定静态载荷的能力。单极连接器和多极连接器都应进行4.5.1的试验。

4.5.1试验方法

试验方法应按如下条件进行:

a)空载

b)安装的触点完全吻合

c)应具有固定装置用以保护试验的连接器片。这种保护在试验中不得干扰连接器任何一侧。但保护套应使用

锁死装置安装在固定设备上。施加在固定设备上的力应在断开方向上并保持 10s±2s

4.5.2性能要求

按 4.5.1 试验时锁死装置应能够承受表 4 规定的力。注意,要求的力是基于连接器中最大线束的尺寸确定的。

表 4 锁死装备的强度

4.6 触点在护套中的保持力

4.6.1试验方法

触点保持力试验应使用合适的试验器械进行。触点应保证使所有锁死装置有效。

应从其在轴线方向上安装的反方向施加恒定的力并保持 10s±2s。所施加的恒定力应在试验报告中说明。

4.6.2性能要求

按 4.6.1 试验时,每个单独的触点都应承受表 5 规定能力。

表 5 触点保持力/连接电阻测试时的电流

4.7 连接电阻(电压降)

4.7.1试验方法

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即使在开始状态下,为保证触点上可能存在的绝缘片能够被击穿,试验电压为12V DC 或峰值在 12V 以上的

AC 电压,试验电流按表 5的规定。

考虑到图 2和图 3 中对试验的安排,应测量连接电阻的阻值。关联导体的阻值应从测量值中扣除。

测量应在表 6 确定的电流密度或持续时间下达到热平衡后进行。

注:如果电线在测量点有焊接,则该焊接不应影响连接。

图 2 连接电阻,线线连接

图 3 连接电阻,器械上的连接

表 6 电线横截面积和试验电流

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表 6 (续)

4.7.2性能要求

按 4.7.1 试验时,连接电阻应满足表 7规定的要求

表 7 连接电阻

4.8 密封连接器的水密性

通电试验:连接器组装应使触点完全吻合。连接的电线应为连接器密封系统允许的最小和最大总尺寸。电线

末端应密封。

试验样品应在温度室中根据表 8 规定等级的试验温度预处理 4H 。

表 8 等级、环境温度和试验温度

4.8.1试验方法

试验应按 ASTM B 117, SAE/USCAR-2 中 6.6.5(肥皂浴)和 SAE/USCAR-2 中 6.6.8(压力/真空泄露)进行。

所有性能要求按 4.8.2 规定。

4.8.2性能要求

泄露电流应在试验结束后立即在每个相邻的触点之间测量。然后将所有触点连接到一起,用金属箔包裹连接

器,将连接箔接地测量。在连接器额定电压下测量的泄露电流不得超过 50A.

4.9 温度和温度

4.9.1试验方法

温度和温度循环试验应根据 SAE/USCAR-2,6.6.2 进行。

4.10 振动

4.10.1 试验方法

振动试验应根据 SAE J2223-2 进行。

4.10.2 性能要求

4.10.1 的结果必须满足 SAE J2223-2 的性能要求。

4.11 绝缘电阻

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4.11.1 试验方法

绝缘电阻应通过在每对相邻的触点之间施 500V DC 测量。然后将所有触点连接到一起,用金属箔包裹连接器,

将连接箔接地测量。当获得稳定读数时记录绝缘电阻阻值。

4.11.2 性能要求

依据试验顺序按 4.11.1 测量的绝缘电阻天试验前后至少为 20MΩ。

在温度/湿度循环之后,测量绝缘电阻之前,非密封连接器应在 4.11.1 规定条件下保持 24H。

4.12 绝缘体耐受电压

4.12.1 试验方法

从表 9中选择所采用的电压。可为交流或直流电压。在每个相邻触点之间作用 1min。然后将所有触点连接到

一起,用金属箔包裹连接器,将连接箔接地测量。

表 9 绝缘体耐受电压

4.12.2 性能要求

试验中不得发生电介质击穿或烧坏

4.13 温升

4.13.1 试验方法

试验应使用线-线连接器进行,并且器械上的连接器应使用接触系统允许的最大或最小横截面积的模拟或实际

部件。

将试验样品连接到长度为 1000mm±10 mm 的电线上。

应注意防止试验样品受气流或人工制冷影响。

对 8 ga 和更小的总成,要测量达到最高稳定温度的缺点。对于带有大于 8 ga 电线的总成,测量持续时间为

10 min.典型测量区域见图 4.

图 4 温升试验样品

试验应在安装的触点完全吻合的情况下进行。所施加的负载应为表 6 的电流乘以表 10 中合适的修正系数。

表 10 修正系数

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4.13.2 性能要求

每个触点的温度上升必须按照供应商的规定按 4.13.1 进行试验。由于可接受的漫长有具体应用,因此温升数

据只用于做比较。

温升=测量的触点温度-试验环境温度

4.14 极化

4.14.1 试验方法

试验应根据供应商和用户的共同协议进行

4.15 盐雾

4.15.1 试验方法

试验应按 ASTM B 117, 5.1.1 的规定进行。试验时,连接器的触点完全吻合,电线接通。试验周期为 96H

4.16 电流循环

4.16.1 试验方法

电流循环应用 4.13.1 的试验样品进行试验,试验电流按连接器制造商对所使用的每个触点的规定。相应的电

线尺寸和试验电流应按照表 6。

试验时,安装的触点应完全吻合

在室温下进行 1000 次试验循环。对 8 ga 或更小的电线,每个循环应通电 45min,然后断电 15min。对大于 8 ga

的电线,每个试验循环应通电 10min,断电 50min。应注意防止试验样品 DRAFT 和人为冷却。

4.16.2 性能要求

最高温度应高于环境温度但低于 50°C

4.17 老化

4.17.1 试验方法

将试验样品放置在试验室中并在合适的温度(取表 8 或 105°C的较低者)下保持 1008H。

4.17.2 性能要求

按 4.17.1 进行老化后,连接器不应断开。配对的连接器总成应通过目检从外部检查。不应有明显的龟裂和变

形。

4.18 触点插入力

4.18.1 试验方法

将触点插入孔中的力应使用所能连接的最大和最小尺寸的电线,通过试验固定装置在插入方向上进行,使其

尽可能靠近电线附件。

应注意使试验过程中触点应按规定锁死。

插入速度保持恒定,在(50~150)mm/min 之间。所采用的速度应在试验报告中注明。

4.18.2 性能要求

触点的插入必须按 4.18.1 供应商规定进行。

由美国 SAE 高压电分配系统标准委员会 SAE 高压电分配特别工作组准备。

应用——该 SAE 推荐规则定义了工作电压为(50~600)V 交流或直流电压且只使用铜线的电动汽车或混合动

力汽车车载电线用单极和多级连接器推荐的试验方法和一般性能要求。

这些要求不适用于电子/电路模块或整体部件的内部连接。

本文件适用于安装电在车辆上在修理和/维护时断开的连接器。

本文件不包括单面连接,如其中一部分直接于印刷电路板接触的连接。

负载循环被认为是一种特殊应用,在本文件中不做规定。但在设计时必须考虑其影响。

高压电线束总成的推荐规程包含在 SAE J1673 中。低压连接器性能的推荐规程包含在 SAE J2223.

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参考书目

SAE J1654 主高压电线束

SAE J1673 汽车主高压电线束总成

SAE J1715 电动汽车术语

SAE J2223-1 道路车辆车载电线束连接 第 1部分:单极连接器 平片端子 尺寸参数和性能要求

SAE J2223-2 道路车辆车载电线束连接 第 2部分:试验和一般性能要求

SAE J2223-3 道路车辆车载电线束连接 第 3部分:多极连接器 平片端子 尺寸参数和性能要求

SAE J2223-4 道路车辆车载电线束连接 第 4部分:单极或多极连接器 极 尺寸参数和性能要求

ASTM B 117 盐雾试验规定

SAE/USCAR-2 汽车电路连接系统标准

ISO9227:1990 人工空气腐蚀试验 盐雾试验

ISO 8092 道路车辆车载电线束连接

SAE J1742 1998 年 3 月发布

IEC-出版物 50 国际电工术语 第 581 章 电气设备的机电部件

IEC-出版物 529 外壳防护等级分类

王兆译

郭淼校